Чтобы не потеряться в космосе — ученые создали синтетическое внутреннее ухо

Ученые изобрели синтетическое внутреннее ухо, чтобы люди не терялись в космосе
Астронавт в открытом космосе. Изображение: NASA

Поддерживать равновесие нашему телу и определять направление силы тяжести помогает самый сложный по строению отдел органа слуха и равновесия — внутреннее ухо, состоящее в частности из таких важных компонентов, как саккул и утрикул. Без их влияния мы быстро теряемся и дезориентируемся. Именно в космосе вся эта сверхтонкая система начинает сбоить и выходить из строя. Здесь без науки и технологий не справишься.

Потому, чтобы предотвратить эту путаницу и помочь астронавтам не теряться в космосе, ученые из Университета Брандейса создали синтетическое внутреннее ухо, пишет Discover Magazine.

Читайте также:

Синтетическое внутреннее ухо — что это за устройство и как работает

На первый взгляд это звучит слишком сложно. Однако ученые уверяют, что их технология достаточно проста. Она представляет собой серию маленьких вибрационных устройств, которые прикрепляются к коже и вибрируют для сигнализации о своем положении в пространстве. Фактически это устройство является внутренним механическим ухом.

Ранние исследования показали, что устройства действительно помогают. Но чтобы они работали эффективно, их необходимо сочетать с интенсивным обучением. Тогда пользователи смогут автоматически следовать указаниям.

В ходе экспериментов в имитационной среде невесомости оказалось, что понимать и доверять устройствам недостаточно, чтобы преодолеть путаницу и дезориентацию.

"Доверие должно быть на более глубоком, почти субкогнитивном уровне. Чтобы достичь этого, необходимо специальное обучение", — заявил исследователь из Университета Брандейса Вивекананд Панди Вимал.

 

Чтобы не потеряться в космосе, ученые создали синтетическое внутреннее ухо.
Астронавт в открытом космосе. Фото: NASA

Как ученые симулировали космические прогулки

Команда исследователей закрепила 30 различных предметов в многоосевом вращательном устройстве (MARS), вращавшем стул на двух осях, чтобы имитировать выход в открытый космос.

Сначала команда держала машину вертикально, чтобы испытуемые могли ориентироваться на внутреннее ухо. Надевая повязки на глаза и слушая белый шум, субъекты вращались в заранее определенное "сбалансированное" положение.

Затем ученые повернули людей на спину и приказали им снова найти сбалансированное положение, следуя указаниям вибрационных устройств. Если субъекты возвращались слишком далеко в сторону, они "разбивались", и MARS перезагружался.

Позже виртуальные астронавты сообщили, что им пришлось сражаться между обманчивыми сигналами от внутреннего уха и входными сигналами от устройств.

И все же последнее, казалось, помогло. Контрольная группа, которая прошла только обучение MARS, управляла более неравномерно и разбивалась в 2,5 раза чаще.

 

Ученые изобрели синтетическое внутреннее ухо, чтобы люди не терялись в космосе
Испытуемый испытывает устройство под названием "синтетическое внутреннее ухо". Фото: frontiersin.org

Какие опасности долгих космических миссий

Предыдущие исследования показали, что соответствующие устройства уменьшают пространственную дезориентацию у пилотов самолетов и вертолетов, которые иногда становятся дезориентированными несмотря на то, что они работают относительно близко к Земле.

Ученые уверены, что это может постичь астронавтов во время долгих полетов в открытом космосе.

"Долговременный космический полет повлечет за собой многие физиологические и психологические стрессы, которые сделают астронавтов очень чувствительными к пространственной дезориентации. Когда космонавт дезориентирован, он больше не сможет полагаться на собственные внутренние датчики, от которых он зависел всю свою жизнь", — пояснил Вимал.

Ранее мы писали, что действительно происходит с астронавтами в открытом космосе.

Напомним, мы рассказывали, можем ли мы плавать в открытом космосе.

Также мы сообщали, что ученым удалось создать несгибаемый носитель данных, который может сохранять информацию вечность.